يصف هذا البروتوكول استخدام المجهر multiphoton لأداء الموسعة الوقت الفاصل بين التصوير من التفاعلات متعددة الخلايا في الوقت الحقيقي، في الجسم الحي في قرار خلية واحدة.
مقالة منهجية
يصف هذا البروتوكول استخدام المجهر multiphoton لأداء الموسعة الوقت الفاصل بين التصوير من التفاعلات متعددة الخلايا في الوقت الحقيقي، في الجسم الحي في قرار خلية واحدة.
في البيئة المكروية للورم ، تتفاعل الخلايا اللحمية المضيفة مع الخلايا السرطانية لتعزيز تطور الورم وتكوين الأوعية الدموية وانتشار الخلايا السرطانية والورم الخبيث. يمكن أن تؤدي التفاعلات متعددة الخلايا في البيئة المكروية للورم إلى أحداث عابرة بما في ذلك حركة الخلايا السرطانية الاتجاهية ونفاذية الأوعية الدموية. كثيرا ما استخدم القياس الكمي لنفاذية الأوعية الدموية للورم تجارب نقطة النهاية لقياس تسرب الأصباغ الوعائية. ومع ذلك ، نظرا للطبيعة العابرة للتفاعلات متعددة الخلايا ونفاذية الأوعية الدموية ، لا يمكن تمييز حركية هذه الأحداث الديناميكية. من خلال وضع العلامات على الخلايا والأوعية الدموية بالأصباغ القابلة للحقن أو البروتينات الفلورية ، سمح الفحص المجهري داخل الفاصل الزمني عالي الدقة بالتصور المباشر في الوقت الفعلي للأحداث العابرة في البيئة المكروية للورم. نصف هنا طريقة لاستخدام الفحص المجهري متعدد الفوتون لإجراء تصوير ممتد داخل الحيوية في الفئران الحية لتصور الديناميكيات متعددة الخلايا مباشرة في البيئة المكروية للورم. توضح هذه الطريقة بالتفصيل استراتيجيات وضع العلامات الخلوية ، والتحضير الجراحي لسديلة الجلد الثديية ، وإعطاء الأصباغ أو البروتينات القابلة للحقن بواسطة قسطرة وريد الذيل ، واكتساب صور الفاصل الزمني. تسهل تسلسلات الفاصل الزمني التي تم الحصول عليها من هذه الطريقة تصور وتحديد كمية حركية الأحداث الخلوية للحركة ونفاذية الأوعية الدموية في البيئة المكروية للورم.
وقد تبين أن نشر الخلايا السرطانية من الورم الثديية الأساسي لإشراك الخلايا السرطانية فحسب، ولكن الخلايا المضيفة اللحمية بما في ذلك الضامة والخلايا البطانية. وعلاوة على ذلك، ورم الأوعية الدموية غير طبيعي مع زيادة نفاذية 1. وبالتالي، تحديد كيفية الخلايا السرطانية، الضامة، والخلايا البطانية تتفاعل التوسط نفاذية الأوعية الدموية ودخول الوعاء الخلايا السرطانية في المكروية الورم الرئيسي المهم لورم خبيث التفاهم. يمكن فهم حركية نفاذية الأوعية الدموية، دخول الوعاء الخلايا السرطانية وآلية الإشارات الكامنة للتفاعلات متعددة الخلايا في الورم المكروية تقديم معلومات حاسمة في تطوير وإدارة العلاجات المضادة للسرطان.
وكانت الوسيلة الأساسية لدراسة الورم نفاذية الأوعية الدموية في الجسم الحي قياس الأصباغ خارج الأوعية مثل ايفانز الزرقاء 2، وارتفاع dextrans الوزن الجزيئي (155 كيلو دالتون)3 وfluorophore أو البروتينات المشع مترافق (بما في ذلك الزلال) 4 في نقطة زمنية محددة بعد حقن الصبغة. التطورات في المجهر، وقد مكنت النماذج الحيوانية والأصباغ الفلورية التصور من العمليات الخلوية ونفاذية الأوعية الدموية في الحيوانات الحية من خلال intravital المجهري 5.
التصوير الحيوانات الحية مع الحصول على صور ثابتة، أو تسلسل قصيرة مرور الزمن على مدى عدة نقاط الوقت لا يسمح لفهم كامل لأحداث ديناميكية في المكروية الورم 6،7. في الواقع، أظهرت ثابت الحصول على الصور على مدار 24 ساعة أن الورم الأوعية الدموية هو المتسرب، ولكن ديناميات نفاذية الأوعية الدموية لم يكن لوحظ 6. وبالتالي، تمديد التصوير المستمر مرور الزمن تصل إلى 12 ساعة يلتقط حركية الأحداث ديناميكية في المكروية الورم.
يصف هذا البروتوكول استخدام الموسعة multiphot الوقت الفاصلعلى intravital المجهري لدراسة أحداث متعددة الخلايا الحيوية في المكروية الورم. وصفت أنواع خلايا متعددة في المكروية الورم مع الأصباغ عن طريق الحقن أو عن طريق استخدام الحيوانات المعدلة وراثيا معربا عن البروتينات الفلورية. عن طريق الوريد القسطرة ذيل الأصباغ الأوعية الدموية أو البروتينات يمكن حقن بعد بدء التصوير للحصول على البيانات الحركية من أحداث متعددة الخلايا في المكروية الورم. لتصوير الخلايا الحية يتعرض الورم الثديية من خلال إعداد الجراحي رفرف الجلد. يتم الحصول على الصور لمدة تصل إلى 12 ساعة باستخدام مجهر multiphoton مجهزة متعددة أنابيب مضخم (PMT) للكشف عن 8. باستخدام الفلاتر المناسبة، خوارزمية الطرح تمكن 4 أجهزة كشف PMT للحصول على 5 إشارات الفلورسنت في المكروية الورم في وقت واحد 9. عالية الدقة multiphoton حيوي داخلي المجهر يلتقط احد قرار خلية التصوير من التفاعلات ورم سدى في المكروية الورم، مما يؤدي إلى أفضل شnderstanding من نفاذية الأوعية الدموية وورم الخلايا دخول الوعاء 10-13. على وجه التحديد، ممتدة التصوير حيوي داخلي كشفت محلية شديدة، عابرة أحداث نفاذية الأوعية الدموية التي تحدث بشكل انتقائي في مواقع التفاعل بين الخلايا السرطانية، والبلاعم والخلايا البطانية (كما هو موضح المكروية ورم من ورم خبيث، TMEM 14) (13). وعلاوة على ذلك، يحدث دخول الوعاء الخلايا السرطانية فقط في TMEM ومكانيا وزمانيا ترتبط مع نفاذية الأوعية الدموية 13. وقدم قرار خلية واحدة من القوى المحركة لهذه الأحداث من الممكن من خلال استخدام موسع الوقت الفاصل بين multiphoton المجهري للخلايا fluorescently المسمى في المكروية الورم.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
يجب أن يتم تنفيذ جميع الإجراءات المذكورة وفقا للمبادئ التوجيهية واللوائح لاستخدام الحيوانات الفقارية، بما في ذلك موافقة مسبقة من كلية ألبرت أينشتاين للطب المؤسسي رعاية الحيوان واللجنة الاستخدام.
1. توليد Fluorescently الأورام إعتبر والضامة المرتبطة ورم
2. إعداد مجهر وإعداد التصوير
ملاحظة: يصف هذا الإجراء مجموعة المتابعةللتصوير حيوي داخلي على المجهر multiphoton 8.
3. إعداد الذيل الوريد القسطرة والكواشف لحقن أثناء التصوير
4. الإدراج في ذيل سكنى الوريد قسطرة
5. الجلد رفرف إجراء جراحة لفضح ورم ثدي
6. إعداد الحيوان للفحص المجهري
7. الحصول على الصور وحقن Fluorescوالأنف والحنجرة الأصباغ وحقن البروتينات
8. القتل الرحيم
تجهيز 9. صورة
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تمديد الوقت الفاصل بين حيوي داخلي المجهري تمكن واحد قرار خلية التصوير من عمليات متعددة الخلايا في المكروية الورم. بواسطة خلايا fluorescently وضع العلامات الورم، الضامة، ومساحة الأوعية الدموية، وتصور شبكة الألياف الكولاجين باستخدام الثانية إشارة الجيل التوافقي، يتم تعقب حجرات متعددة في وقت واحد المكروية الورم أثناء التصوير. الخلايا السرطانية المسمى مع البروتينات الفلورية يمكن أن تتولد في الفئران المعدلة وراثيا على غرار ما حدث في الفئران MMTV-PyMT-De...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
التفاعلات الخلوية التي تحدث بشكل عفوي في المكروية الورم يمكن أن يؤدي إلى تغييرات في الحركة الخلايا السرطانية ودخول الوعاء. عالية الدقة حيوي داخلي التصوير من الأنسجة السرطانية الحية يسمح التصور من ديناميات متعددة الخلايا التي يمكن أن تكون 10،13،24 عابرة للغاية. نقطة النهاية في المقايسات فيفو أو الصور الوقت الفاصل بين المكتسبة مع نقاط زمنية منفصلة يمكن أن توفر معلومات أساسية عن الآليات الجزيئية من العمليات في المكروية الورم. وقد استخدمت دراسات التصوير حي...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الكتاب ليس لديهم ما يكشف.
وأيد هذا البحث من قبل وزارة الدفاع الثدي برنامج أبحاث السرطان تحت رقم جائزة (الرماد، W81XWH-13-1-0010)، المعاهد الوطنية للصحة CA100324، إندستريز CA100324، وبرنامج التصوير المتكاملة.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| 155 كيلو دالتون ديكستران-رباعي ميثيل رودامين إيزوثيوسيانات | سيجما ألدريتش | T1287 | يعيد تكوينه عند 20 مجم / مل في 1x PBS |
| 70 كيلو دالتون ديكستران - تكساس ريد | لايف تكنولوجيز | D-1830 | يعيد تكوينه عند 10 مجم / مل في 1x PBS |
| 10 كيلو دالتون ديكستران فلوريسين إيزوثيوسيانات | سيجما ألدريتش | FD10S | يعيد تكوينه عند 20 مجم / مل في 1x PBS |
| Qdot 705 ITK Amino (PEG) Quantum Dots | Life تقنيات | Q21561MP | تمييع 25 &# 956; ل في 175 &# 956 ؛ ل من 1x PBS للحقن |
| MMTV-PyMT الفئران | مختبر جاكسون | 2374 | |
| فئران Csf1r-ECFP (Csf1r-Gal4 / VP16 ، UAS-ECFP) | مختبر جاكسون | 26051 | |
| Csf1r-EGFP الفئران | مختبر جاكسون | 18549 | |
| 1x PBS | Life Technologies | ||
| Isoethesia (isoflurane) هنري | شاين لصحة | 50033 | 250 مل |
| حقنة Oxygen | AirTech | ||
| 1 مل ، طرف انزلاق السل | BD | 309659 | |
| 30 جم × 1 (0.3 مم × 25 & nbsp ؛ مم) إبرة | BD | 305128 | |
| أنابيب طبية صغيرة من البولي إيثيلين ؛ | شركة Scientific Commodities | Inc BB31695-PE / 1 | 0.28 مم معرف × 0.64 مم OD |
| غطاء مجهر | زجاجي Corning | 2980-225 | سمك 1.5 ، 22 × 50 ؛ مم |
| PhysioSuite ماوس مقياس التأكسج النبضي STAT ، البرامج وأجهزة الاستشعار | كينت العلمي | ||
| فيشر Scientific | 159015R | ||
| وسادة مطاطية ناعمة | McMaster-Carr | 8514K62 | بولي يوريثين فائق النعومة ، 3/16 " سميكة ، 12 × 12 بوصة ، 40 Oo مقياس التحمل ، |
| وسادة مطاطية صلبة | الخلف McMaster-Carr | 8568K615 | لوح مطاطي من النيوبرين عالي القوة 1/4 بوصة سميكة ، 12 بوصة × 12 بوصة ، 50 & nbsp ؛ مجهر مقياس التحمل |
| أوليمبوس | المجهر عبارة عن مجهر ليزر متعدد الفوتون مصمم خصيصا يعتمد على حامل Olympus IX-71 باستخدام عدسة موضوعية 20X 1.05NA. | ||
| مجموعة 7 لكمات | McMaster-Carr | 3429A12 | 1/4 "إلى 1" قطر الثقب ، لكمة ثقب بالمطرقة |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه
طلب إذن